Задание 20 открывает вторую часть ОГЭ — ту, где мало написать ответ, нужно оформить полное решение с обоснованиями. За это задание дают до 2 баллов, и берётся оно уверенно: почти всегда это одно из трёх — уравнение (чаще кубическое, которое раскладывается на множители), рациональное неравенство или система из двух уравнений. Никаких длинных выкладок здесь не бывает: вся хитрость в том, чтобы разложить выражение на множители и аккуратно довести до ответа.
Разберём три подтемы, которые встречаются в этом задании:
Уравнения (oge-math-topic-uravneniya-20) — кубические и дробно-рациональные, решаются группировкой и формулами сокращённого умножения.
Неравенства (oge-math-topic-neravenstva-20) — раскладываем на множители и применяем метод интервалов.
Системы уравнений (oge-math-topic-sistemy-uravneniy-20) — два уравнения с двумя неизвестными, чаще всего решаются сложением или подстановкой.
Инструменты, которые понадобятся
Почти всё задание 20 держится на умении разложить многочлен на множители. Две формулы ниже есть в справочных материалах КИМ — их выдают на экзамене, наизусть заучивать не обязательно, но пользоваться надо уметь мгновенно.
Алгоритм решения
Разбор задач из банка
Три примера ниже — по одному на каждую подтему: уравнение, неравенство и система.
Пример 1. Кубическое уравнение
Решите уравнение x3+4x2=9x+36.
Собираем всё влево
Перенесём слагаемые из правой части, чтобы справа остался ноль:
x3+4x2−9x−36=0.
Группируем и выносим множители
Разобьём на две пары и вынесем общий множитель из каждой:
(x3+4x2)−(9x+36)=x2(x+4)−9(x+4)=(x+4)(x2−9).
Применяем разность квадратов
x2−9=(x−3)(x+3) — это ФСУ из справочных материалов. Уравнение принимает вид
(x+4)(x−3)(x+3)=0.
Приравниваем каждый множитель к нулю
Произведение равно нулю, когда хотя бы один множитель равен нулю:
x+4=0⇒x=−4,x−3=0⇒x=3,x+3=0⇒x=−3.
Проверка: при x=3 левая часть 27+36=63, правая 27+36=63 — сходится (остальные корни проверяются так же).
Ответ:−4;−3;3.
Пример 2. Дробно-рациональное неравенство
Решите неравенство
x⩽x64.
Переносим всё в одну часть
Область определения: x=0 (на ноль делить нельзя). Переносим дробь влево и приводим к общему знаменателю:
x−x64⩽0⟺xx2−64⩽0.
Раскладываем числитель
По формуле разности квадратов x2−64=(x−8)(x+8):
x(x−8)(x+8)⩽0.
Отмечаем точки на прямой
Нули числителя x=−8 и x=8, точка разрыва x=0. Расставим знаки выражения по промежуткам:
при x<−8: (−)(−)(−)=(−) — подходит;
при −8<x<0: (−)(−)(+)=(+) — не подходит;
при 0<x<8: (+)(−)(+)=(−) — подходит;
при x>8: (+)(+)(+)=(+) — не подходит.
Собираем ответ
Неравенство нестрогое, поэтому нули числителя x=−8 и x=8включаем (квадратные скобки), а точку разрыва x=0исключаем (круглая скобка).
Ответ:(−∞;−8]∪(0;8].
Пример 3. Система уравнений
Решите систему уравнений {x2+y=5,6x2−y=2.
Складываем уравнения
Сложим уравнения почленно — переменная y взаимно уничтожается:
(x2+y)+(6x2−y)=5+2,7x2=7.
Находим x
x2=1,x=±1.
Важно: корня два, не забудь про минус.
Находим y для каждого x
Из первого уравнения y=5−x2. Так как x2=1 при обоих значениях, то
y=5−1=4.
То есть оба значения x дают одно и то же y=4.
Проверка: при x=1,y=4: 1+4=5 и 6−4=2 — верно; при x=−1,y=4: то же самое, ведь x2=1.